手工钨极氩弧焊知识
手工钨极氩弧焊知识讲座一、手工钨极氩弧焊工艺 1. 手工钨极氩弧工艺特点 (1)工作原理钨极氩弧焊是采用钨棒作为电极，利用氩气作为保护气体进行焊接的一种气体保护焊方法，如下图所示。通过钨极与工件之间产生电弧，利用从焊枪喷嘴中喷出的氩气流在电弧区形成严密封闭的气层，使电极和金属熔池与空气隔离，以防止空气的侵入。同时利用电弧热来熔化基本金属和填充焊丝形成熔池。液态金属熔池凝固后形成焊缝。由于氩气是一种惰性气体，不与金属起化学反应，所以能充分保护金属熔池不被氧化。同时氩气在高温时不溶于液态金属中，所以焊缝不易生成气孔。因此，氩气的保护作用是有效和可靠的，可以获得较高质量的焊缝。焊接时钨极不熔化，所以钨极氩弧焊又称为非熔化极氩弧焊。根据所采用的电源种类，钨极氩弧焊又分为直流、交流和脉冲三种。 (2)工艺特点 1 氩弧焊与其他电弧焊相比具有的优点 a 保护效果好，焊缝质量高氩气不与金属发生反应，也不溶于金属，焊接过程基本上是金属熔化与结晶的简单过程，因此能获得较为纯净及质量高的焊缝。 b 焊接变形和应力小由弧受氩气流的压缩和冷却作用，电弧热量集中，热影响区很窄，焊接变形与应力均小，尤其适于薄板焊接。 c 易观察、易操作由于是明弧焊，所以观察方便，操作容易，尤其适用于全位置焊接。 d 稳定电弧稳定，飞溅少，焊后不用清渣。 e 易控制熔池尺寸由于焊丝和电极是分开的，焊工能够很好的控制熔池尺寸和大小。 f 可焊的材料范围广几乎所有的金属材料都可以进行氩弧焊。特别适宜焊接化学性能活泼的金属和合金，如铝、镁、钛等。 2)缺点 ,
氩气电离势高，引弧困难，需要采用高频引弧及稳弧装置。 ; 设备成本较高。 ,
氩弧焊产生的紫外线是手弧焊的5,30倍，生成的臭氧对焊工有危害，所以要加强防护。 , 焊接时需有防风措施。 3)应用范围钨极氩弧焊是一种高质量的焊接方法，因此在工业行业中均广泛的被采用。特别是一些化学性能活泼的金属，用其他电弧焊焊接非常困难，而用氩弧焊则可容易地得到高质量的焊缝。另外，在碳钢和低合金钢的压力管道焊接中，现在也越来越多地采用氩弧焊打底，以提高焊接接头的质量。 2.手工钨极氩弧焊工艺参数手工钨极氩弧焊的工艺参数有:焊接电源种类和极性、钨极直径、焊接电流、电弧电压、氩气流量、焊接速度、喷嘴直径及喷嘴至焊件的距离和钨极伸出长度等。必须正确的选择并合理的配合，才能得到满意的焊接质量。 1)接头及坡口形式钨极氩弧焊多用于厚度5,,以下的薄板焊接，接头形式有对接、搭接、角接和T形接。对于1,,以下的薄板，亦可采用卷边接头。当板厚大于4,,时，应开V形坡口(管子对接2,3,,就需开V形坡口)。厚壁管的对接接头亦可开U形坡口。 2)焊前清理钨极氩弧焊时，焊前清理对于保证接头的质量具有十分重要的意义。因为在惰性气体的保护下，熔化金属基本上不发生冶金反应，不能通过脱氧的方法清除氧化物和污染。因此，焊件坡口表面、接头两侧以及填充焊丝表面应在焊前采用有机溶剂(汽油、丙酮、三氯乙烯、四氯化碳等)擦洗，去除油污、水分、灰尘及氧化膜等。对于表面氧化膜与基层结合力较强的材料，如不锈钢和铝合金应采用机械方法清除氧化膜。通常采用不锈钢丝刷或铜丝刷、细砂轮或砂带打磨。 3)焊接电源种类和极性电源种类和极性可根据焊件材质进行选择，见下表。电源种类和极性的选择电源种类和极性被焊金属材料直流正接低碳钢、低合金钢、不锈钢、铜、钛及其合金直流反接适用于各种金属的熔化极氩弧焊，钨极氩弧焊很少采用交流铝、镁及其合金采用直流正接时，工件接正极，温度较高，适于焊厚件件及散热快的金属，钨棒接负极，温度低，可提高许用电流，
同时钨极烧损小。直流反接时，钨极接正极烧损大，所以很少采用。采用交流钨极氩弧焊时，在焊件为负，钨极为正极性的半波里，阴极有去除氧化膜的作用，即“阴极破碎”作用。在焊接铝、镁及其合金时，其表面有一层致密的高熔点氧化膜，若不能除去，将会造成未熔合、夹渣焊缝表面形成皱皮及内部气孔等缺陷。而利用反极性的半波里正离子向熔池表面高速运动，可将金属表面氧化膜撞碎，在正极性的半波里，钨极可以得到冷却，以减少钨极的烧损。所以，通常用交流钨极氩弧焊来焊接氧化性强的铝、镁及其合金。 4)钨极直径钨极直径主要按焊件厚度、焊接电流的大小和电源极性来选择。如果钨极直径选择不当，将造成电弧不稳，钨棒烧损严重和焊缝夹钨等现象。钨极成分:钨极作为一个电极，它要负担传导电流，引燃电弧和维持电弧的作用。钨是难熔(熔点3410?10?)、耐高温(沸点5900?)，导电性能好，允许通过较大电流和具有强的发射电子电子能力的金属，所以，钨棒适于做电极。为了在较低空载电压下引弧和减少大电流时钨极烧损量，在实际生产中使用的钨极是加入1,2的氧化钍(T,O2)的钍钨棒，或加入2氧化铈(C,O)的
)焊接电流焊接电流主铈钨棒。一般我们应尽量选用铈钨，因为其放射性更小。 5
要根据工件的厚度和空间位置来选择，过大或过小的焊接电流都会使焊缝成型不良或产生焊接缺陷。所以，必须在不同钨极直径充许的焊接电流范围内，正确地选择焊接电流，见下表。不同直径钨极加氧化物的许用电流范围钨极直径(,,) 直流正接(A) 直流反接(A) 交流(A) 0.5 2,20 , 2,15 1.0 10,75 , 15 150 10,20 60,125 2.0 100,200 15,25 85,160 2.5 170,250 17,30 ,70 1.6 60,
120,210 3.2 225,330 20,35 150,250 4.0 350,480 35,50 240,350 5.0 500,675 50,70 330,460 钨极尖端形状和电流范围钨极直径 /,, 尖端直径 /,,
尖端角度 /(?) 直流正接恒定直流/A 脉冲电流/A 1.0 0.125 12 2,15 2,25 1.0 0.25 20 5,30 5,60 1.6 0.5 25 8,50 8,100 1.6 0.8 30 10,70 10,140 2.4 0.8 35 12,90 12,180 2.4 1.1 45 15,150 15,250 3.2 1.1 60 20,200 20,300 3.2 1.5 60 25,250 25,350 6)电弧电压电弧电压由弧长决定，电压增大时，熔宽稍增大，熔深减小。通过焊接电流和电弧电压的配合，可以控制焊缝形状。当电弧电压过高时，易产生未焊透并使氩气保护效果变差。因此，应在电弧不短路的情况下，尽量减小电弧长度。钨极氩弧焊的电弧电压选用范围一般是10,24伏。 7)氩气流量为了可靠地保护焊接区不受空气的污染。必须有足够流量的保护气体。氩气流量越大，保护层抵抗流动空气影响的能力越强。但流量过大时，不仅浪费氩气，还可能使保护气流形成紊流，将空气卷入保护区，反而降低保护效果。所以氩气流量要选择恰当，一般气体流量可按下列经验公式确定: Q 0.8 ―1.2 D 式中: Q――氩气流量，L/,, D――喷嘴直径，,,。 (氩气纯度焊接不同的金属，对氩气的纯度要求不同。例如焊接耐热钢、不锈钢、铜及铜合金，氩气纯度应大于99.70;焊
接铝、镁及其合金，要求氩气纯度大于99.90;焊接钛及其合金，要求氩气纯度大
于99.98。国产工业用氩气的纯度可99.99，故实际生产中一般不必考虑提纯。) 8 焊接速度焊接速度加快时，氩气流量要相应加大。焊接速度过快，由于空气阻力对保护气流的影响，会使保护层可能偏离钨极和熔池，从而使保护效果变差。同时，焊接速度还显著地影响焊缝成型。因此，应选择合适的焊接速度。和焊条电弧焊一样，焊接速度不是手工钨极氩弧焊的主要工艺参数，在有些工艺条件中也不列出，因为在一般情况下不会影响气体保护效果。但在自动钨极氩弧焊或熔化极氩弧焊时，焊接速度过
大，会影响气体保护效果。 9)喷嘴直径增大喷嘴直径的同时，应增大气体流量，此时保护区大，保护效果好。但喷嘴过大时，不仅使氩气的消耗量增加，而且可能使焊炬伸不进去，或妨碍焊工视线，不便于观察操作。故一般钨极氩弧焊喷嘴
以5,14,,为佳。另外，喷嘴直径也可按经验公式选择: D,(2.5―3.5), 式中: D――喷嘴直径(一般指内径)，,,; ,――钨极直径，,,。 10)喷嘴至焊件的距离
这里指的是喷嘴端面和焊件间的距离，这个距离越小，保护效果越好。所以，喷嘴距焊件间的距离应尽量小些，但过小使操作、观察不便。因此，通常取喷嘴至焊件间的距离为5,15,,。 11)钨极伸出长度为了防止电弧热烧坏喷嘴，钨极端部突出喷嘴之外。而钨极端头至喷嘴面的距离叫钨极伸出长度。钨极伸出长度越小，喷嘴与焊件之间距离越近，保护效果就好，但过近会妨碍观察熔池。通常焊接对接焊缝时，钨极伸出长度为3,6,,较好，焊角焊缝时，钨极伸出长度为7,8,,较好。碳钢、不锈钢的手工钨极氩弧焊焊接工艺参数的选择见下表。推荐的碳钢焊接工艺参数材料厚度 ,, 1.5,3.0 gt3.0,6.0 gt6.0,12 接头设计直边对接
A 50,100 70,120 90,150 极性直流正接电弧电压 V形坡口 X形坡口电流
V 12 电极种类铈(钍)钨极电极尺寸 ,, 2.4 3.2 填充金属种类按技术要求填充金属尺寸 ,, 1.6,2.5 2.5,3.2 保护气体氩气体流量 ,,3/,,, 8,12 10,14 背面气体流量 ,,3/,,, 2,4 喷嘴尺寸 ,, 8,10 10,12 喷嘴至工件距离 ,, lt12 预热温度(最低) ? 15 层间温度 ? 250 推荐的不锈钢焊
1.6,3.0 gt3.0,6.0 gt6.0,12 接头设计直边对接 V接工艺参数材料厚度 ,,
形坡口 X形坡口电流 A 50,90 70,120 100,150 极性直流正接电弧电压V 12 电极种类铈(钍)钨极电极尺寸 ,, 2.5 填充金属种类按技术要求填充金属尺寸 ,, 1.6,2.5 2.5,3.2 保护气体氩气体流量 ,,3/,,, 8,12 10,14 背面气体流量 ,,3/,,, 2,4 喷嘴尺寸 ,, 8,10 10,12 喷嘴至工件距离 ,, lt12 预热温度(最低) ? 15 层间温度 ? 250 不锈钢(平对接焊)手工直流(正接)氩弧焊规范接头形式工件厚度 (,,) 钨极直径 (,,) 焊接电流 (,,) 焊丝直径 (,,) 钨极伸出长度(,,) 氩气流量 (L/,,,) 不开坡口 0.8 1 18,20 1.2 5,8 6 1 2 20,25 1.6
5,8 6 1.5 2 25,30 1.6 5,8 7 2 3 35,45 1.6,2 5,8 7,8 V型坡口 2.5 3 60,80 1.6,2 5,8 8,9 3 3 75,85 1.6,2 5,8 8,9 4 3 75,90 2 5,8 9,10 薄板V形坡口平焊位置手工钨极氩弧焊工艺参数焊接层次焊接电流(A) 电弧电压 (V) 氩气流量 (升/分) 钨极直径 (,,) 焊丝直径(,,) 钨极伸出长度(,,) 喷嘴直径(,,) 喷嘴至工件距离(,,) 打底焊 80,100 10,14 8,10 2.5 2.5 4,6 8,10 ?12 填充焊90,100 盖面焊 100,110 小径管垂直固定对接焊焊接工艺参数焊接层次焊接电流(A) 电弧电压 (V) 氩气流量 (升/分) 钨极直径 (,,) 焊丝直径(,,) 钨极伸出长度(,,) 喷嘴直径(,,) 喷嘴至工件距离(,,) 氩弧焊打底 80,100 10,14 8,10 2.5 2.5 4,6 8,10 ?12 填充焊 90,100 盖面焊 100,110 常用钢号焊接材料选用钢号氩弧焊丝牌号 20、20,、Q235,B TG50、TG50R, 16M,R TG50、TG50R, 12C,M,
H08C,M,A 15C,M, H13C,M,A、TGR55CM、TGR55CML 0C,18N,9 H0C,21N,10
0C,18N,10T, H0C,21N,10T, 00C,19N,10 H00C,21N,10 00C,17N,12M,2
H00C,19N,12M,2 3.钨极氩弧焊安全规程 1)焊接工作场地必须备有防火设备，如砂箱、灭火器、
消防栓、水桶等。易燃物品距离焊接场所不得小于5,。若无法满足规定距离时，可用石棉板、石棉布等妥善覆盖，防止火星落入易燃物品。易爆物品距离焊接所不得小于10,。氩弧焊工作场地要有良好的自然通风和固定的机械通风装置，减少氩弧焊有害气体和金属粉尘的危害。 2)手工钨极氩弧焊机应放置在干燥通风处，严格按照使用说明书操作。使用前应对焊机进行全面检查。确定没有隐患，再接通电源。空载运行正常后方可施焊。保证焊机接线正确，必须良好、牢固接地以保障安全。焊机电源的通、断由电源板上的开关控制，严禁负载扳动开关，以免形状触头烧损。 3)应经常检查氩弧焊枪冷却水系统的工作情况，发现堵塞或泄漏时应即刻解决，防止烧坏焊枪和影响焊接质量。 4)焊人员离开工作场所或焊机不使用时，必须切断电源。若焊机发生故障，应由专业人员进行维修，检修时应作好防
电击等安全措施。焊机应至少每年除尘清洁一次。 5)钨极氩弧焊机高频振荡器产生的高频电磁场会使人产生一定的头晕、疲乏。因此焊接时应尽量减少高频电磁场作用的时间，引燃电弧后立即切断高频电源。焊枪和焊接电缆外应用软金属编织线屏蔽(软管一端接在焊枪上，另一端接地，外面不包绝缘)。如有条件，应尽量采用晶体脉冲引弧取代高频引弧。 6)氩弧焊时，紫外线强度很大，易引起电光性眼炎、电弧灼伤，同时产生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道。因此，焊工操作时应穿白帆布工作服，戴好口罩、面罩及防护手套、脚盖等。为了防止触电，应在工作台附近地面覆盖绝缘橡皮，工作人员应穿绝缘胶鞋。钛及钛合金钨极氩弧焊简介 1.焊接特点工业上用于
α，β型，其焊接特点为: (1)化学活性强，焊接过焊接的钛及钛合金多为α型和
程中不仅易引发气孔、裂纹等缺陷，而且易形成脆化。钛及其合金在常温下能与氧形成致密的氧化膜，焊接高温下极易被空气、水份、油脂等污染。钛在300?
以上吸氢、600?以上快速吸氧、700?以上快速吸氮，不仅降低焊接接头的力学性能，而且易引发气孔、裂纹等缺陷。 1)焊接接头容易氧化。工件加热到400?以上，钛就吸氧，500?以上钛在空气中氧化加剧，并随着焊接接头中氧含量的增加，材料的强度、硬度提高，而塑性、韧性降低。焊接过程中防止氧化要贯穿始终。 2)焊接接头容易氮化。钛与氮的亲合力很大，工件达700?左右，氮与钛就会形成硬
脆的T,N，剧烈地降低塑性、韧性。因此，焊接全过程要严防焊缝吸氮。 3)焊接
接头易出现氢脆。氢在钛中的溶解度随温度的升温而增加，随温度的降低而减少，降温过程中氢的溶解度随温度的降低而降低，并以化合物的形式析出，这种化合物呈脆性，不仅使材料的冲击韧性下降，而且易产生微裂纹。因此，焊接过程囊应严防焊缝吸氢。 4)碳的影响。碳在钛合金中属杂质，它的影响虽然小于氧、氮，但焊缝中的碳超过它在α钛中的溶解度(0.13)时，会生成硬而脆、呈网状分布的
T,C，易引发裂纹。因此，有关标准限定钛材中的C?0.10。 (2)对气孔敏感这类合金主要的焊接缺陷是气孔，有时很难避免。形成气孔的因素很多(例如，氧与碳生成CO气孔)，但主要由氢引起。若焊件清理不善、氩气中含杂质及水分或焊?辜肮芟呦低秤兴帧?椭染岢晌獾睦丛础?这类合金的气孔往往分布在焊缝熔合唱线附近，人们常用氢在液态金属中的溶解度曲线来解释。氢在液态钛中的溶解度随温度的降低而降低，在凝固过程中有跳跃式的突降。高温熔池中氢向低温边缘扩散，聚集于熔合线附近的氢容易过饱和，为形成气孔提供条件。 (3)易出现冷裂纹这类合金中的C、S含量低杂质少，焊缝结晶时的低熔点共晶少，合金凝固时的收缩量小，一般不会出现热裂纹。而焊缝冷却过程中，由于氢溶解度的激剧变化，在熔合线附近高度
集中的氢可能析出脆性相(T,H2)。较多脆性相的存在，且在T,H2析出过程中伴随着体积膨胀所产生的组织应力，加上焊接应力的作用易形成冷裂纹。 (4)焊接接头的晶粒长大倾向严重钛的熔点高(1668?)、热容量大、导热性差、电阻率大。焊接时熔池的温度高、尺寸大;热传导差致使熔池高温停留时间长，造成焊接接头晶粒长大，脆性增加。因此，焊接宜采用较小的电流和较快的焊接速度。 (5)焊接时易变形，且难校正钛的纵向弹性模量为钢的50，在同样焊接应力作用下，其变形量比钢大一倍，且变形后难以校正。 2.预防焊接缺陷，获得优质焊接接头的措施 1)加强焊前对工件及焊材的清理(特别是对接接头坡口端面处的表面)，减少氧、氮氢的来源。 2)采用高纯度保护氩气(A,?99.99)。 3)焊接时焊枪要带拖罩，且对温度超过400?区域的焊道正、背都要严加保护，防止氧、氮、氢的侵入 4)选择适当的焊接线能量，既要防止线能量大造成接头过热，也要避免热输入过小，相变时产生较多的脆性相，还要使熔池保护足够的时间，有利于氢气的逸出。 5)采用适当的夹具、压板，同时选择合理的焊接顺序，以防止和减少变形。 6)加工过程应注意防止铁离子污染，避免与铁离子接触。钨极氩弧焊时常被称为TIG焊，
是一种在非消耗性电极和工作物之间产生热量的电弧焊接方式;电极棒、溶池、电弧和工作物临近受热区域都是由气体状态的保护隔绝大气混入，此保护是由气体或混合气体流供应，通常是惰性气体，必须是能提供全保护，因为甚至很微量的空气混入也会污染焊道。一适用性钨极氩弧焊，以人工或自动操作都适宜，且能用于持续焊接、间续焊接(有时称为??跳焊??)和点焊，因为其电极棒是非消耗性的，故可不需加入熔填金属而仅熔合母材金属做焊接，然而对于个别的接头，依其需要也许需使用熔填金属。钨极氩弧焊是一种全姿势位置焊接方式，且特别适于薄板的焊接—经常可薄至0.005英寸。 (一) 焊接的金属钨极氩弧焊的特性使其能使用于大多数的金属和合金的焊接，可用钨极氩弧焊焊接的金属包括碳钢、合金钢、不锈钢、耐热合金、难熔金属、铝合金、镁合金、铍合金、铜合金、镍合金、钛合金和锆合金等等。铅和锌很难用钨极氩弧焊方式焊接，这些金属的低熔点使焊接控制极端的困难，锌在1663F汽化，而此温度仍比电弧温度低很多，且由于锌的挥发而使焊道不良，表面镀铅、锡、锌、镉或铝的钢和其它在较高温度熔化的金属，可用电弧焊接，但需特殊的程序。在镀层的金属中的焊道由于“交互合金”的结果。很可能具有低的机械性质为防止在镀层的金属焊接中产生交互合金作用，必须将要焊接的区域的表面镀层移除，焊接后在修补。 (一) 母材金属厚度钨极氩弧焊能应用于广泛厚度范围的金属焊接，此方式非常适合于焊接3mm厚以下物件，因为其电弧产生强烈的、集中热量，而产生高焊接速度，使用熔填金属能做多道焊接。虽然6.25mm以上的厚度的母材金属，通常使用其他焊接方式。但是，需高品质的厚焊件有使用钨极氩弧焊做多层焊接。例如在8m直径的火箭发动器，15mm厚的外壳制造中，以钨极氩弧焊使用填充金属做纵向和圆周多道焊接，虽然对此厚的金属而言，此焊接方式较慢，但因为焊道的高品质要求，故而使用TIG焊接。钨极氩弧焊可成功的焊接多种“箔厚度”的合金，薄板焊接需要精密的装置固定，对于箔厚度的金属。需使用机械或自动焊接，“高温电离子电弧焊接”经常被记为是
钨极氩弧焊的一种变化，对于焊接薄板具有更多的优点。 (二) 工作物形状防止使用自动方法的复杂形状处需使用手操作焊接。手操作是使用于需要短的焊道的不规则的形状物件上焊接，或需要在难以达到的(不易接近的)区域的焊接，手操作也适合全姿势焊接。自
动设备能使用曲线的和直线的表面焊接。例如波状钛极两端对组成件的特殊正弦波焊接，对于此正弦波式的焊接，设计一机械式的导向单元跟随金属模板以引导焊枪。例如此焊接的人工操作，其控制极端的困难。二 TIG的基础因为在钨极氩弧焊中，其热量是在极棒和工作物之间产生，而将工作物边缘熔化且当焊道熔池凝固时必须清洁，接合在一起。为了能以钨极?不『傅玫搅己玫钠分实暮傅溃旧媳匦虢附拥乃 ?表面和临近的区域清洁干净，如果使用熔填金属也必须清洁。另一基本要求是要焊接的组成件的组合，必须牢固的保持在正确的相关的位置上，当组合方式是高要求，且工作物薄，形状复杂。不使用熔填金属焊接或使用自动焊接时，需使用的装置具。 (一) 起弧通常使用“起弧”的方法是引起电子发射和气体离子化开始的方式;可经由能化的电极棒接触工作物且快速抽回到其所需的电弧长度，或使用导弧，或使用在电极棒和工作物之间产生高频火花的辅助装置引弧，而得到此放射和离子的能量;电极棒从工作物上做机械式的抽回方式只能用于直.
一、钨极氩弧焊 钨极氩弧焊时常被称为TIG焊，是一种在非消耗性电极和工作物之间产生热量的电弧焊接方式；电极棒、溶池、电弧和工作物临近受热区域都是由气体状态的保护隔绝大气混入，此保护是由气体或混合气体流供应，通常是惰性气体，必须是能提供全保护，因为甚至很微量的空气混入也会污染焊道。 1 适用性 钨极氩弧焊，以人工或自动操作都适宜，且能用于持续焊接、间续焊接（有时称为…跳焊?）和点焊，因为其电极棒是非消耗性的，故可不需加入熔填金属而仅熔合母材金属做焊接，然而对于个别的接头，依其需要也许需使用熔填金属。 钨极氩弧焊是一种全姿势位置焊接方式，且特别适于薄板的焊接—经常可薄至0.005英寸。 （1）焊接的金属 钨极氩弧焊的特性使其能使用于大多数的金属和合金的焊接，可用钨极氩弧焊焊接的金属包括碳钢、合金钢、不锈钢、耐热合金、难熔金属、铝合金、镁合金、铍合金、铜合金、镍合金、钛合金和锆合金等等。 铅和锌很难用钨极氩弧焊方式焊接，这些金属的低熔点使焊接控制极端的困难，锌在1663F汽化，而此温度仍比电弧温度低很多，且由于锌的挥发而使焊道不良，表面镀铅、锡、锌、镉或铝的钢和其它在较高温度熔化的金属，可用电弧焊接，但需特殊的程序。 在镀层的金属中的焊道由于“交互合金”的结果。很可能具有低的机械性质为防止在镀层的金属焊接中产生交互合金作用，必须将要焊接的区域的表面镀层移除，焊接后在修补。 （2）母材金属厚度 钨极氩弧焊能应用于广泛厚度范围的金属焊接，此方式非常适合于焊接3mm厚以下物件，因为其电弧产生强烈的、集中热量，而产生高焊接速度，使用熔填金属能做多道焊接。 虽然6.25mm以上的厚度的母材金属，通常使用其他焊接方式。但是，需高品质的厚焊件有使用钨极氩弧焊做多层焊接。例如在8m直径的火箭发动器，15mm厚的外壳制造中，以钨极氩弧焊使用填充金属做纵向和圆周多道焊接，虽然对此厚的金属而言，此焊接方式较慢，但因为焊道的高品质要求，故而使用TIG焊接。 钨极氩弧焊可成功的焊接多种“箔厚度”的合金，薄板焊接需要精密的装置固定，对于箔厚度的金属。需使用机械或自动焊接，“高温电离子电弧焊接”经常被记为是钨极氩弧焊的一种变化，对于焊接薄板具有更多的优点。 （3）工作物形状 防止使用自动方法的复杂形状处需使用手操作焊接。手操作是使用于需要短的焊道的不规则的形状物件上焊接，或需要在难以达到的（不易接近的）区域的焊接，手操作也适合全姿势焊接。 自动设备能使用曲线的和直线的表面焊接。例如波状钛极两端对组成件的特殊正弦波焊接，对于此正弦波式的焊接，设计一机械式的导向单元跟随金属模板以引导焊枪。例如此焊接的人工操作，其控制极端的困难。 2 TIG的基础 因为在钨极氩弧焊中，其热量是在极棒和工作物之间产生，而将工作物边缘熔化且当焊道熔池凝固时必须清洁，接合在一起。
1. 目的 1.1 为确保手工钨氩弧焊的焊接质量，特制定本规程。 1.2 本规程为手工钨极氩弧焊基本工艺文件，适用于碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢的手工钨极氩弧焊，是焊工操作时的通用指导书。 2. 引用标准 GB/T985.1 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 GB/T8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 NB/T47018 承压设备用焊接材料条订货技术条件 NB/T47015 压力容器焊接规程 YB/T5092 焊接用不锈钢丝 3. 技术要求 3.1 焊工 3.1.1 焊工应能熟练掌握手工钨极氩弧焊的基本操作方法，并有一定基础理论知识，可单独施焊，压力容器的焊接应由持有特种设备焊接操作人员《焊工合格证》且具有相应合格目的焊工担任。 3.1.2 施焊前仔细阅读工艺文件，了解结构特点、焊件材质、焊丝钢号以及相关工艺数据，明确施焊要求及技术要领。 3.2 焊机、焊材 3.2.1 焊机必须是性能良好的完好设备，电流表、电压表齐全并在检定期内。 3.2.2 焊材应符合NB/T47018.3 标准的规定 3.2.2.1当母材厚度小于3 mm时，可不填充焊丝。 3.2.2.2当母材为低碳钢、低合金钢时采用GB/T8110中ER50-6、ER49-1焊丝或H08A焊丝；当母材为不锈钢，或不锈钢与低碳钢焊接时，采用不锈钢焊丝，其牌号根据母材选取。工艺参数见下表1 3.2.3 保护气体（氩气）应达到一定钝度，对于碳钢、低合金钢及不锈钢的氩弧氩气钝度不低于99.9%。 3.2.4 电极的选择 3.2. 4.1钨极的种类：钍钨极（含氧化钍）、镧钨极（含氧化镧）、锆钨极（含氧化锆）、铈钨极（含氧化铈）；常用铈钨极。 3.2. 4.2钨极载流量：钨极载流量的大小主要受钨极直径的影响。下表2中列出电极直径推荐的电流范围，焊接电流不得超过钨极产品说明书规定的载流量上限。 3.2. 4.3对于低碳钢、低合金钢、不锈钢的焊接，采用的是直流正接，即电极为负。3..2.4.4钨极端头几何形状及加工 钨极应采用硬磨料精磨砂轮机磨削，应保持钨极几何形状的均一性。在磨削钍、铈钨极时，应采用密封式或抽风式砂轮磨削。磨削完毕，操作者应洗净手脸。 当采用直流时，钨棒端头应磨成锥形，小电流时夹角为30°，当采用大电流时，钨棒
手工钨极氩弧焊知识 手工钨极氩弧焊知识讲座一、手工钨极氩弧焊工艺 1. 手工钨极氩弧工艺特点 (1)工作原理钨极氩弧焊是采用钨棒作为电极，利用氩气作为保护气体进行焊接的一种气体保护焊方法，如下图所示。通过钨极与工件之间产生电弧，利用从焊枪喷嘴中喷出的氩气流在电弧区形成严密封闭的气层，使电极和金属熔池与空气隔离，以防止空气的侵入。同时利用电弧热来熔化基本金属和填充焊丝形成熔池。液态金属熔池凝固后形成焊缝。由于氩气是一种惰性气体，不与金属起化学反应，所以能充分保护金属熔池不被氧化。同时氩气在高温时不溶于液态金属中，所以焊缝不易生成气孔。因此，氩气的保护作用是有效和可靠的，可以获得较高质量的焊缝。焊接时钨极不熔化，所以钨极氩弧焊又称为非熔化极氩弧焊。根据所采用的电源种类，钨极氩弧焊又分为直流、交流和脉冲三种。 (2)工艺特点 1 氩弧焊与其他电弧焊相比具有的优点 a 保护效果好，焊缝质量高氩气不与金属发生反应，也不溶于金属，焊接过程基本上是金属熔化与结晶的简单过程，因此能获得较为纯净及质量高的焊缝。 b 焊接变形和应力小由弧受氩气流的压缩和冷却作用，电弧热量集中，热影响区很窄，焊接变形与应力均小，尤其适于薄板焊接。 c 易观察、易操作由于是明弧焊，所以观察方便，操作容易，尤其适用于全位置焊接。 d 稳定电弧稳定，飞溅少，焊后不用清渣。 e 易控制熔池尺寸由于焊丝和电极是分开的，焊工能够很好的控制熔池尺寸和大小。 f 可焊的材料范围广几乎所有的金属材料都可以进行氩弧焊。特别适宜焊接化学性能活泼的金属和合金，如铝、镁、钛等。 2)缺点 , 氩气电离势高，引弧困难，需要采用高频引弧及稳弧装置。 ; 设备成本较高。 ,
手工钨极氩弧焊操作方 法和安全使用 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
手工钨极氩弧焊操作方法和安全使用 手工钨极氩弧焊操作技术包括：引弧、运弧、添丝及熄弧。 1引弧 一般引弧方法有三种，接触法、高频引弧法和高压脉冲引弧法。手工钨极氩弧焊不允许用接触法引弧。因为当钨极与工件接触引弧时，会使焊缝污染造成焊缝夹钨，改变焊缝的机械性能和抗腐蚀性能（钳工一组曾经有过管子焊接后经过酸洗时，焊缝被腐蚀）。因此必须采用高频引弧和高压脉冲引弧（随焊机而定）即开关式引弧。 2远弧 手工钨极氩弧焊时，焊接方向一般由右向左焊接（左手习惯者除外），焊枪以一定速度前移，禁止跳动，尽量不作摆动，这与电焊、气焊不同。焊枪与焊件倾角为70度——85度。 填充焊丝时，应在熔池的前半部接触加入，焊丝与工件表面成20度——30度夹角。使焊丝熔化过渡到熔池中。焊丝成连续熔化状态，熔化的速度随焊接成形的高低，焊工掌握。 一般情况，钨极应伸出焊嘴2——4mm，钨极端面与熔池表面保持2——3mm左右，在焊接过程中，切忌钨极与焊件或焊丝接触。否则会造成焊缝污染夹钨，以及熔池被炸开，焊接不能顺利进行。 3熄弧 手工钨极氩弧焊的熄弧一般用以下2种方法。
①增加焊速法，也叫熔池衰减法。方法是当焊缝完成时，不要忽然 停下来，应该加快行走速度使熔池逐渐缩小，最后熄弧。这样可以避免弧坑的产生和缩孔的产生。 ②焊接电流衰减法，使用有电流衰减装置的焊机很容易实现（二组 焊机有此功能）。 4钨极的材料有纯钨、钍钨、铈钨等。钨极的表面不应有毛刺、裂纹等缺陷。钨极端头的形状，一般直流焊接时为圆锥状，圆锥角的大小对焊缝的宽度和熔深有明显影响。圆锥角减小时缝宽减小，熔深增大，焊缝强度增加。 ①纯钨极的电子发射能力差，已经基本淘汰。 ②钍钨极是在钨中加入1%——2%的二氧化钍（ThO2），提高电 子发射能力，并具有熔点更高的优点。 ③铈钨极是在钨中加入1%——2%氧化锶，其性能与钍钨相似。5手工钨极氩弧焊的安全使用。 ①在高频引弧时，机器周围存在高频磁场。 ②在接触式引弧，磨刀钨极时，以及焊接时不小心，钨极与焊丝和 焊件接触，以上这几种情况会产生钨极的燃烧，并伴随有放射性的灰尘（钍钨中含有1%——2%的氧化钍产生的微量放射线）。 ③紫外线，是电弧的一种光辐射，同样电流时，手工钨极氩弧焊是 手工电弧焊的4——5倍，最容易引起电光性眼炎和炙伤露出的皮肤。
第五章钨极氩弧焊 气体保护焊是利用外加气体作为保护介质的一种电弧焊方法，其优点是电弧和熔池可见性好，操作方便；没有熔渣或很少熔渣，勿需焊后清除，适应于各种位置的焊接。但在室外作业时需要采取专门的防风措施。 根据保护气体的活性程度，气体保护焊可以分为惰性气体保护焊和活性气体保护焊。钨极氩气保护焊(TIG)是典型的惰性气体保护焊，它是在氩气（Ar）的保护下，利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（如果使用填充焊丝）的一种焊接方法。 5.1适用范围 钨极氩弧焊可进行手工操作或机械自动操作，其适用范围见下表： 被焊材质 碳钢、合金钢、不锈钢、耐热钢、耐热合金钢、难熔金属、铝合金、铜合金及钛合金等。 被焊板厚 适宜于焊接薄板，可以焊接的最小板厚为0.15mm。 焊接位置 全位置 焊件形状 手工焊适宜于焊接形状复杂的焊件，难以接近的部位或间断短焊缝。 自动焊肆适宜于焊接有规则的长焊缝；例如纵缝、环缝或曲线焊缝。 钨极氩弧焊能够焊接的最大板厚小于4mm，在要求高质量接头的场合，也采用填充金属的多层钨极氩弧焊。这样，虽然焊接速度慢、生产效率低，但焊缝质量高。对于某些厚壁重要构件（如压力容器及管道），在底层熔透焊道焊接、全位置焊接和窄间隙焊接时，为了保证底层焊接质量，往往采用氩弧焊打底。 5.2氩弧焊原理及特点 5.2.1原理： 钨极氩弧焊是用钨棒作为电极加上氩气进行保护的焊接方法。焊接时氩气从焊枪的喷咀中连续喷出，在电弧周围形成气体保护层隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响，从而获得优质的焊缝。焊接过程根据工件的具体要求可以或者不加填充焊丝。 5.2.2 TIG焊的优缺点： 1)氩气具有极好的保护作用，能有效地隔绝周围空气；它本身既不与金属起化学反应，也不溶于金属，使得焊接过程中熔池的冶金反应简单易控制，因此为获得高质量的焊缝提供了良
手工钨极氩弧焊接工艺操作规程 ,保护电极和溶池不受大气有害气体的危害。 （一）手工钨极氩弧焊工艺参数 20~30A 的 、 ，也会使焊缝氧 化或产生焊透不匀等缺陷。应在保证良好视线的前提下短弧操作。通常电弧电压的选用范围是10~20V 。 4、焊丝直径和氩气流量： D=(2.5-3.5)d D---表示喷嘴直径（mm ）d---表示钨针直径（mm ） 空气侵入。气体流量取决于喷嘴形状、尺寸、坡口形式、焊接电流及喷嘴与工件间
距 Q=KD Q—表示氩气流量（L/min）D---表示喷嘴直径（mm） K—表示系数K值=0.8~1.2 5、钨极伸出长度： 5~10 颜色观察法以鉴别气体保护效 ；铝焊缝表面呈银白本色。 2.电源种类和极性的选择： 金属 类别 碳钢 3.坡口形式和尺寸： 常用坡口形式有V形、U形、双面V形和V-U组合形等。
（三）焊前清理及预热： 1、焊前清理：施焊前必须严格清理焊接区及填充焊丝，去除氧化膜、油脂及水分。工件表面未形成氧化膜时，可用丙酮进行脱脂处理，当已生成氧化膜时应进行酸化处理或用机械法打磨掉，焊前再用丙酮去污。 2、预热：黑色金属焊接一般不须预热，δ> 26mm时，可适当预热。预热可加快焊接速度、防止过热、减少合金元素烧损，并利 （四） 1 缝长 接口口融合。 2、引弧：可采用短路接触法引弧，既钨极在引弧板上轻轻接触一下并随即抬起2mm左右即可引燃电弧。使用普通氩弧焊机， 3~5mm 3、填丝施焊： 75~80 150~200 以防扰乱氩气保护。不能象气焊那样在熔池中搅拌， 或者将焊丝端头浸入熔池中不断填入并向前移动。视装配间隙大小，焊丝 与焊枪可同步缓慢地稍做横向摆动，以增加焊缝宽度。防止焊丝与钨极接触、碰撞 ，打底焊应1次连续完成，避免停弧以减少接头。焊接时发现有缺陷，如加渣、气孔等应将缺陷清除，
手工氩弧焊工艺 1.焊前清理 氩弧焊不仅要求氩气有良好的保护效果，而且必须对被被焊工件的接头附近及填充丝进行焊前清理，去除金属表面的氧化膜、油脂、油漆等物质，以保证焊接接头的质量。清理的方法因材料而异。 A．机械清理此法较简单，而且效果较好，对不锈钢可用砂布打磨，铝合金可用钢丝刷或电动钢丝轮及用刮刀刮。用刮刀的方法对清理铝合金表面氧化膜是行之有效的，而用锉刀则不能彻底去除氧化膜。机械清理后，可用丙酮去除油污。 B．化学清理对于铝、钛、镁及其合金，在焊前需进行化学清理。此法对工件及填充焊丝都是适用的。由于化学清理对大工件不太方便，因此，此法大多用于清理填充丝及小工件。 2.焊接参数选择 1.根据工件材质规格选择焊丝牌号规格和钨极牌号：选用焊丝太细不但生产 率低，并且由于比表面积大，相应带入焊缝中的杂质也多。 2.根据工件特性和焊丝规格确定钨极直径和端部形状：正确选用钨极直径， 技能提高生产率又能满足工艺上的要求和减少钨极的烧损。钨极直径选用过小则使钨极熔化和蒸发，或引起电弧不稳和焊缝夹钨等现象出现。钨极直径选用过大，在用交流电源焊接时会出现电弧漂移而分散或出现偏弧现象。如果钨极直径选用合适，交流焊接时一般端部会熔成圆球形。钨极直径一般应等于或大于焊丝直径，焊接薄工件或熔点低的铝镁合金时钨极直径略小于焊丝直径，中厚工件钨极直径等于焊丝直径，厚工件钨极直径大于焊丝直径。 3.焊接电流：是GTAW最重要的参数，取决于钨极种类和规格。电流太小， 难以控制焊道成形，容易形成未熔合和未焊透缺陷，同时电流太小造成生产效率降低会浪费氩气。电流太大，容易形成凸瘤和烧穿缺陷，熔池温度过高时，会出现咬边、焊道成形不美观。电流大小要适当，根据经验，电流一般为钨极直径的30-55倍，交流电源选下限，直流正接选上限，当钨极直径小于3mm时，从计算值减去5-10A，当钨极直径大于4mm时，计算值再加10-15A。同时还需要注意的是焊接电流不能大于钨极的许用电
氩弧焊工艺基础知识 一.钨极氩弧焊(氩弧焊工艺基础知识) 以下内容是钨极氩弧焊的基础知识，建议用户认真阅读，对正确使用焊机很重要。 钨极氩弧焊就是把氩气做为保护气体的焊接。借助产生在钨电极与焊体之间的电弧，加热和熔化焊材本身（在添加填充金属时也被熔化），而后形成焊缝金属。钨电极，熔池，电弧以及被电弧加热的连接缝区域，受氩气流的保护而不被大气污染。 氩弧焊时,焊炬、填充金属及焊件的相对位置如下图： 弧长一般取1-1.5倍钨电极直径。 停止焊接时，首先从熔池中抽出填充金属（填充金属根据焊件厚薄添加），热端部仍需停留在氩气流的保护下，以防止其氧化。 1.焊枪（焊炬） 钨极氩弧焊枪（也称焊炬）除了夹持钨电极，输送焊接电流外，还要喷射保护气体。大电流焊枪长时间焊接还需使用水冷焊枪。因此，焊枪的正确使用及保护是相当重要的。 钨电极负载电流能力（A)
2.气路 气路由氩气瓶减压阀、流量计、软管及电磁气阀（在焊机内)等组成。减压阀用以减压和调节保护气体的压力。流量计是标定和调节保护气体流量，氩弧焊机通常采用组合一体式的减压流量计，这样使用方便、可靠。 3.氩气纯度 氩弧焊时材质对氩气纯度的要求 4.规范参数 钨极氩弧焊的规范参数主要由电流、电压、焊速、氩气流量，其值与被焊材料种类、板厚及接头型式有关。其余参数如钨极伸出喷嘴的长度，一般取1-2倍钨极直径，钨电极与焊件距离（弧长）一般取1.5倍以下钨电极直径，喷嘴大小等则在焊接电流值确定后再选定。一般不锈钢氩弧焊规范如下：
焊缝表面颜色与气体保护效果 5.钨极氩弧焊特有的工艺缺陷及防止措施
以上工艺规范仅供参考，如欲更深了解请参阅专业焊接工艺手册。 6.焊前清理 钨极氩弧焊对焊件和填充金属表面的污染相当敏感，因此焊前须清除焊件表面的油脂，涂层，加工用的润滑剂及氧化膜等。 7.安全技术 钨极氩弧焊操作者，必须戴好头面罩、手套、穿好工作服、工作鞋，以避免电弧光中的紫外线和红外线灼伤。 斯泰尔钨极氩弧焊机均装有高频引弧器，小功率的高频高压电虽不会电击操作者，但当绝缘性能不良时，高频电会灼伤操作者手的表皮，且很难治愈，所以焊接手把的绝缘性能一定要经常检查。 钨极氩弧焊接时，应加强焊接区的通风。在不能进行通风的局部空间施焊时，应戴供给新鲜空气面罩或防毒面具。
手工钨极氩弧焊接工艺操作规程氩弧焊是用氩气作保护气体的气体保护电弧焊 焊接时从焊枪喷嘴连续喷出保护气体氩气 以排除焊接区的空气,保护电极和溶池不受大气有害气体的危害。 （一）手工钨极氩弧焊工艺参数 钨极氩弧焊是以高熔点钨棒做为电极 利用氩气层流保护下的钨极与工件间放电的电弧加热焊丝及母材进行焊接。由于电弧具有良好的稳定性 即使在20~30A的低电流下电弧还可稳定地燃烧。 手工钨极氩弧焊工艺参数主要有焊接电流、电弧电压、钨极直径、氩气流量、焊丝直径、喷嘴直径、钨极伸出长度、焊接速度等。 1、焊接电流电流过大容易产生烧穿或焊缝下陷、咬边等缺陷还会引起钨极烧损或产生夹钨缺陷，电流过小，电弧燃烧不稳定甚至发生偏吹。 2、电弧电压钨极端部越尖 电压越高。过高影响气体保护效果，也会使焊缝氧化或产生焊透不匀等缺陷。应在保证良好视线的前提下短弧操作。通常电弧电压的选用范围是10~20V。 3、钨极直径相应的电流调节参数： 4、焊丝直径和氩气流量：
D=(2.5-3.5)d D---表示喷嘴直径（mm）d---表示钨针直径（mm）氩气流量过大可能破坏层流保护、卷入空气 流量过小 气流挺度减弱 也易使空气侵入。气体流量取决于喷嘴形状、尺寸、坡口形式、焊接电流及喷嘴与工件间距离 也与外界环境有关。 Q=KD Q—表示氩气流量（L/min）D---表示喷嘴直径（mm）K—表示系数K值=0.8~1.2大喷嘴取上限 小喷嘴取下限 5、钨极伸出长度： 系钨极端头伸出喷嘴端面的距离。伸出长度小 喷嘴与工件距 离近则保护效果好。但过近影响视线 妨碍操作。 总之手工钨极氩弧焊的喷嘴直径一般为5~20mm氩气流量3~25 L/min 钨极伸出长度为5~10mm喷嘴与工件距离5~12mm。 （二）手工钨极氩弧焊操作技术 1.焊接工艺参数： 氩气保护试验法：按选定的工艺参数在试验板（与工件材质相同）上引燃电弧后并保持不动 待电弧燃烧5~10秒灭弧 然后检查熔化焊点周围有无明显、光亮的圆圈。圆圈越大越光亮清晰 说明保护效果越好。 颜色观察法：在试验板上焊接 焊后观察焊缝表面的氧化色以鉴别气体保护效果。不锈钢焊缝表面呈银白色和金黄色最好蓝色次之 灰色不良 黑色最差；铝焊缝表面呈银白本色。 2. 电源种类和极性的选择：
手工钨极氩弧焊基本知识 1. 手工钨极氩弧工艺特点 （1）工作原理 钨极氩弧焊是采用钨棒作为电极，利用氩气作为保护气体进行焊接的一种气体保护焊方法。通过钨极与工件之间产生电弧，利用从焊枪喷嘴中喷出的氩气流在电弧区形成严密封闭的气层，使电极和金属熔池与空气隔离，以防止空气的侵入。同时利用电弧热来熔化基本金属和填充焊丝形成熔池。液态金属熔池凝固后形成焊缝。 由于氩气是一种惰性气体，不与金属起化学反应，所以能充分保护金属熔池不被氧化。同时氩气在高温时不溶于液态金属中，所以焊缝不易生成气孔。因此，氩气的保护作用是有效和可靠的，可以获得较高质量的焊缝。 焊接时钨极不熔化，所以钨极氩弧焊又称为非熔化极氩弧焊。根据所采用的电源种类，钨极氩弧焊又分为直流、交流和脉冲三种。（2）工艺特点 1) 氩弧焊与其他电弧焊相比具有的优点 a、保护效果好 焊缝质量高氩气不与金属发生反应，也不溶于金属，焊接过程基本上是金属熔化与结晶的简单过程，因此能获得较为纯净及质量高的焊缝。 b、焊接变形和应力小
由弧受氩气流的压缩和冷却作用，电弧热量集中，热影响区很窄，焊接变形与应力均小，尤其适于薄板焊接。 c、易观察、易操作 由于是明弧焊，所以观察方便，操作容易，尤其适用于全位置焊接。 d、稳定 电弧稳定，飞溅少，焊后不用清渣。 e、易控制熔池尺寸 由于焊丝和电极是分开的，焊工能够很好的控制熔池尺寸和大小。 f、可焊的材料范围广 几乎所有的金属材料都可以进行氩弧焊。特别适宜焊接化学性能活泼的金属和合金，如铝、镁、钛等。 2）缺点 a、设备成本较高; b、氩气电离势高，引弧困难，需要采用高频引弧及稳弧装置； c、氩弧焊产生的紫外线是手弧焊的5－30倍，生成的臭氧对焊工有危害，所以要加强防护； d、焊接时需有防风措施。 3）应用范围 钨极氩弧焊是一种高质量的焊接方法，因此在工业行业中均广泛的被采用。特别是一些化学性能活泼的金属，用其他电弧焊焊接非常困难，而用氩弧焊则可容易地得到高质量的焊缝。另外，在碳钢和低
气体保护焊（手工钨极氩弧焊）模拟练习试题1 单项选择题 1. 下列关于中性焰的说法正确的是()。（1.0） A、火焰具有氧化性，过剩氧气会使熔池中合金元素烧损 B、火焰中无过剩乙炔和氧 C、火焰中乙炔过剩，含有游离碳和较多的氢。焊接低碳钢时焊缝会渗碳 2. 进行焊接作业时，合格的面罩和滤光片可以保护（）及弧光和热辐射的伤害。（1.0） A、面部 B、胸部 C、四肢 D、手部 3. 材料验收的主要内容包括材料的炉号、批号、型号、()和金属力学性能。（1.0） A、检验机构 B、抗拉强度
C、化学成分 D、生产厂家 4. 焊接从业人员应刻苦钻研业务，认真学习专业知识，重视()，努力提高劳动者素质。（1.0） A、岗位技能训练 B、人际交往 C、管理素质提高 D、焊接质量 5. 镀铝钢板由于其镀层具有较好的导电、导热性能，因此需要()的焊接电流。（1.0） A、很小 B、较小 C、较大 D、很大 6. 碳当量为050%时，工件的焊前预热温度是（）℃以上。（1.0） A、150
B、200 C、250 7. 超声波是指频率超过()的机械波。（1.0） A、20000Hz B、2000Hz C、10000Hz D、30000Hz 8. 多吸头排烟罩的特点是()。（1.0） A、适用于焊接大而长的焊件时排除电焊烟尘和有毒气体 B、适合于焊接操作地点固定、焊件较小情况下采用 C、可以根据焊接地点和操作位置的需要随意移动 9. 熔化极CO2气体保护焊，薄板平位对接接头焊接时，采用刚性固定法，可以有效地控制()。（1.0） A、工件尺寸 B、接头强度 C、焊接应力
手工钨极氩弧焊复习题 一、填空题（20分） 1．氩气是一种（）的单原子惰性气体，密度为空气的1.4倍，能够很好地覆盖在熔池及电弧的上方，形成良好的保护。 2．氩气瓶的容积为（），外面涂成灰色。用绿漆标以（），满意瓶时的压力为15Mpa. 3．钨极氩弧焊电极的作用是（），引燃电弧并维持电弧稳定燃烧。 4．钨极氩弧焊，焊丝主要分为钢焊丝和（）两大类。 5．手工钨极氩弧焊时，焊丝是（）与熔化母材混合形成焊缝。 6．手工钨极氩弧焊时，焊接电流的大小的根据焊件的材质，厚度和接头的（）来选择。7．手工钨极氩弧焊时，电弧电压主要是由（）来决定，弧长增加焊缝宽度增加，熔深稍减小，但电弧太大时，容易引起未焊透和（），而且保护效果显也不好。 8．手工钨极氩弧焊时，焊丝与枪由右端向左端移动，焊接电弧指向未焊部分，焊丝位于电弧运条的前方，称为（）。 二、选择题（20分） 1. 下列选项中( ) 不是氩气的特性。 A、比空气重 B、不与金属起化学反应 C、在电弧高温下不分解 D、易溶于液态金属 2. 氩弧焊要求氩气纯度应达到( )。 A、95% B、99% C、99.9% D、99.99% 3. 氩气瓶工作压力为( ) Mpa。 A、15 B、18 C、20 D、22 4. 钨极氩弧焊的钨极端部形状采用( )效果最好。 A、球形 B、锥形尖端 C、锥形平端 D、棱锥形 5. 钨极的一端常涂有颜色，以便识别，钍钨极为( )色。 A、绿 B、蓝 C、灰 D、红 6. 氩弧焊机供气系统没有( )。 A、减压器 B、气体流量计 C、干燥器 D、电磁气阀 7. WSJ—500是一种( ) 焊机的型号。 A、手工电弧焊 B、埋弧自动焊 C、直流钨极氩弧焊 D、交流钨极氩弧焊 8. 与其他电弧焊相比，( )不是手工钨极氩弧焊的优点。 A、保护效果好，焊缝质量高 B、易控制熔池尺 C、可焊接的材料范围广 D、生产率高 9. 要焊钛及钛合金应选用( )。 A、气焊 B、焊条电弧焊 C、埋弧自动焊 D、钨极氩弧焊 10. ( )不是手工钨极氩弧焊主要的工艺参数。 A、焊接电流 B、电弧电压 C、焊丝直径 D、气体流量11. 钨极氩弧焊的焊接电流大小主要根据( ) 来选择。 A、钨极直径和焊工操作技术 B、工件材料种类和焊接位置 C、工件厚度和焊工操作技术 D、工件厚度和焊接位置 12. 钨极氩弧焊电弧电压增大时，会使单道焊缝( )。 A、宽度减小，焊缝厚度增加 B、宽度减小，余高增加 C、宽度增加，余高也增加 D、宽度增加，熔深减小 13. 钨极氩弧焊的喷嘴直径可根据钨极直径按经验公式选择：喷嘴直径：（内径，mm）等于钨极直径 的( )倍。 A、8 B、6 C、4～5 D、2.5～3.5 14. 易燃物品距离钨极氩弧焊场所不得小于( )m。 A、5 B、13 C、15 D、20 15. ( )不属于点焊工艺参数。 A、电极端部直径 B、焊接电流 C、电极压力 D、焊件厚度 16. 钨极内缩量是等离子弧切割一个很重要的参数，它极大地影响着电弧压缩效果及( )。 A、切割速度 B、切割毛刺的产生 C、等离子弧功率的充分利用 D、电极的烧损 17. 熔化极氩弧焊( )时，熔滴尺寸减小。 A、焊接电流减小 B、焊接电流不变 C、焊接电流增加 D、焊接电流增大或不变 18. 采用氩弧焊焊接珠光体耐热钢时，焊前()。 A 预热B冷却C不需预热D反变形 19. 产生焊缝尺寸不符合要求的主要原因是焊件坡口开得不当或装配间隙不均匀及()选择不当。 A、焊接工艺参数 B、焊接方法 C、焊接电弧 D、焊接线能量 20. 造成()的主要原因是由于焊接时选用了大的焊接电流，电弧过长及角度不当。 A、咬边 B、凹坑 C、气孔 D、焊瘤 三、判断题（10分） ( )1 交流电流表为扩大量程则应配用分流器。 ( )2. 焊接过程中会产生各种污染环境的有害因素很多，其中属于物理有害因素的有焊接烟尘，有害气体，焊接弧光等。 ( )3. 对于新买来的电焊手套和绝缘鞋，应检查有无耐电压试验的绝缘质量合格证，合格的方能使用。 ( )4. Zx5～1000型埋弧焊电源是一种交流弧焊电源。 ( )5. 氩气瓶瓶体漆成铝白色并标有黑色“氩”字。 ( )6 钨极氩弧焊当焊接电流大于150安时，必须用水冷却焊接电源和电缆。 ( )7 焊条电弧焊立焊操作时，发现椭圆形熔池下部边缘由比较平直轮廓变成鼓肚变圆时，表示熔池温度已稍高或过高，应立即灭弧，降低熔池温度，以避免产生咬边。 ( )8. 除了运条横向摆动宽度之外，电弧长度是影响单道焊缝宽度的主要因素。 ( )9. 钨极氩弧焊的钨极直径主要根据焊件厚度，焊接位置和焊工操作技术 ( )10. 裂纹、气孔、夹渣、未焊透有时是内部缺陷，有时是外部气缺陷。
手工钨极氩弧焊焊接作 业指导书
手工钨极氩弧焊焊接作业指导书 一、焊接接头及坡口形式 焊接接头主要有对接接头、角接接头两种型式。 为保证对接接头的焊件能够焊透，常将焊件接头边缘加工成V型坡口。坡口除保证焊透外，还能起到调节母材金属和填充金属比例的作用，由此可以调整焊缝的性能。 二、管道焊前准备 1、焊接工艺评定及焊工考试 焊接工艺评定试验时制定合理工艺的基础，是指导生产的依据，压力管道焊接前必须进行焊接工艺评定。从事压力管道氩弧焊的焊工，必须按《特种设备焊接操作人员考核细则》进行考试，取得焊工合格证后，方能在有效期内担任合格项目范围内的压力管道焊接工作。 2、压力管道的焊接全过程，均在焊接责任工程师的指导下进行，焊接责任工程师和其他焊接技术人员，应承担管道工程的总体计划、管理和技术指导 3、坡口制备及焊前清理：对于对接接头的管道，坡口形式如图1所示；管道组对时，对坡口及其内表面进行清理，将表面上的氧化膜或锈斑、油脂、水分除净，使之呈金属光泽。可用机械法，化学法等办法清理，焊前再用丙酮去油。焊丝和焊件清理后最好立即施焊。清理范围及要求如表1所示。 图1
表1：坡口及其内表面进行清理要求 4、定位焊：定位焊应采用手工钨极氩弧焊工艺，采用与根部焊道相同牌号的焊丝，并具有相应资格的合格焊工施焊。定位焊焊缝应直接焊在坡口内，公称直径不大于100mm的管道对接口，可用定位焊焊接两处。定位焊缝的长度、厚度，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。定位焊缝不得有裂纹、气孔等缺陷，否则应清除缺陷后重焊。 5、管内充氩气保护：奥氏体不锈钢管道手工钨极氩弧焊时，管内应充氩气保护，以防止管内侧焊缝金属氧化，保证管内侧焊缝的质量。 三、焊接参数规范 1、焊接电流 这是钨极氩弧焊的主要规范参数，它可根据焊件厚度选定。随着电流的增大（或减小），熔深和熔宽相应增大（减小），而加强高减小（或增大）。当焊接电流过大时，容易产生烧穿、焊缝下陷和咬边等缺陷，而且还会导致钨极烧损，造成电弧和夹钨缺陷。反之，当电流过小时，会使电弧燃烧不稳和偏吹，还容易产生未焊透和气孔等缺陷。 2、电弧电压 随着电弧电压的增加（或减小）,焊缝宽度将会稍有增加（或减小）而熔深有所下降（或稍微增加）。电弧电压太大时，由于气体保护不好，会使焊缝
手工钨极氩弧焊知识讲座 一、手工钨极氩弧焊工艺 （1）工作原理 钨极氩弧焊是采用钨棒作为电极，利用氩气作为保护气体进行焊接的一种气体保护焊方法，如下图所示。通过钨极与工件之间产生电弧，利用从焊枪喷嘴中喷出的氩气流在电弧区形成严密封闭的气层，使电极和金属熔池与空气隔离，以防止空气的侵入。同时利用电弧热来熔化基本金属和填充焊丝形成熔池。液态金属熔池凝固后形成焊缝。 由于氩气是一种惰性气体，不与金属起化学反应，所以能充分保护金属熔池不被氧化。同时氩气在高温时不溶于液态金属中，所以焊缝不易生成气孔。因此，氩气的保护作用是有效和可靠的，可以获得较高质量的焊缝。 焊接时钨极不熔化，所以钨极氩弧焊又称为非熔化极氩弧焊。根据所采用的电源种类，钨极氩弧焊又分为直流、交流和脉冲三种。 （2）工艺特点 氩弧焊与其他电弧焊相比具有的优点 保护效果好，焊缝质量高氩气不与金属发生反应，也不溶于金属，焊接过程基本上是金属熔化与结晶的简单过程，因此能获得较为纯净及质量高的焊缝。 焊接变形和应力小由弧受氩气流的压缩和冷却作用，电弧热量集中，热影响区很窄，焊接变形与应力均小，尤其适于薄板焊接。 易观察、易操作由于是明弧焊，所以观察方便，操作容易，尤其适用于全位置焊接。 稳定电弧稳定，飞溅少，焊后不用清渣。 易控制熔池尺寸由于焊丝和电极是分开的，焊工能够很好的控制熔池尺寸和大小。 可焊的材料范围广几乎所有的金属材料都可以进行氩弧焊。特别适宜焊接化学性能活泼的金属和合金，如铝、镁、钛等。 2）缺点 ａ设备成本较高。 ｂ氩气电离势高，引弧困难，需要采用高频引弧及稳弧装置。 ｃ氩弧焊产生的紫外线是手弧焊的5－30倍，生成的臭氧对焊工有危害，所以要加强防护。 ｄ焊接时需有防风措施。 3）应用范围 钨极氩弧焊是一种高质量的焊接方法，因此在工业行业中均广泛的被采用。特别是一些化学性能活泼的金属，用其他电弧焊焊接非常困难，而用氩弧焊则可容易地得到高质量的焊缝。另外，在碳钢和低合金钢的压力管道焊接中，现在也越来越多地采用氩弧焊打底，以提高焊接接头的质量。 2.手工钨极氩弧焊工艺参数 手工钨极氩弧焊的工艺参数有：焊接电源种类和极性、钨极直径、焊接电流、电弧电压、氩气流量、焊接速度、喷嘴直径及喷嘴至焊件的距离和钨极伸出长度等。必须正确的选择并合理的配合，才能得到满意的焊接质量。 1）接头及坡口形式钨极氩弧焊多用于厚度5ｍｍ以下的薄板焊接，接头形式有对接、搭接、角接和T形接。对于1ｍｍ以下的薄板，亦可采用卷边接头。当板厚大于4ｍｍ时，应开V形坡口（管子对接2－3ｍｍ就需开V形坡口）。厚壁管的对接接头亦可开U形坡口。 2）焊前清理钨极氩弧焊时，焊前清理对于保证接头的质量具有十分重要的意义。因为在惰性气体的保护下，熔化金属基本上不发生冶金反应，不能通过脱氧的方法清除氧化物和污染。因此，焊件坡口表面、接头两侧以及填充焊丝表面应在焊前采用有机溶剂（汽油、丙酮、三氯乙烯、四氯化碳等）擦洗，去除油污、水分、灰尘及氧化膜等。 对于表面氧化膜与基层结合力较强的材料，如不锈钢和铝合金应采用机械方法清除氧化膜。通常采用不
详细讲解钨极氩弧焊的操作技术 钨极氩弧焊技术一、概述：1、钨极氩弧焊就是以氩气作为保护气体，钨极作为不熔化极，借助钨电极与焊件之间产生的电弧，加热熔化母材（同时添加焊丝也被熔化）实现焊接的方法。氩气用于保护焊缝金属和钨电极熔池，在电弧加热区域不被空气氧化。2、一般氩弧焊的优点：(1) 能焊接除熔点非常低的铝锡外的绝大多数的金属和合金。(2) 交流氩弧焊能焊接化学性质比较活泼和易形成氧化膜的铝及铝 镁合金。(3) 焊接时无焊渣、无飞溅。(4) 能进行全方位焊接，用脉冲氩弧焊可减小热输入，适宜焊0.1mm不锈钢(5) 电弧温度高、热输入小、速度快、热影响面小、焊接变形小。(6) 填充金属和添加量不受焊接电流的影响。3、氩弧焊适用焊接范围适用于碳钢、合金钢、不锈钢、难熔金属铝及铝镁合金、铜及铜合金、钛及钛合金，以及超薄板0.1mm，同时能进行全方位焊接，特别对复杂焊件难以接近部位等等。二、钨极氩弧焊焊机的组成1、本公司氩弧焊机的型号（见图表）、编制方法、文字说明。2、焊机的部件（焊机、焊枪、气、水、电）、地线及地线钳、钨极。3、焊机的连接方法（以WSM系列为例）(1) 焊机的一次进线，根据焊机的额定输入容量配制配电箱，空气开关的大小，一次线的截面。(2) 焊机的输出电压计算方法：U=10+0.04I(3) 焊机极性，一般接
法：工件接正为正极性接法；工件接负为负极性接法。钨极氩弧焊一定要直流正极性接法：焊枪接负，工件接正。(4) 水源接法、氩气接法三、焊枪的组成（水冷式、气冷式）：手把、连接件、电极夹头、喷嘴、气管、水管、电缆线、导线。 四、氩气的作用、流量大小与焊接关系、调节方法。1、氩气属于惰性气体，不易和其它金属材料、气体发生反应。而且由于气流有冷却作用，焊缝热影响区小，焊件变形小。是钨极氩弧焊最理想的保护气体。2、氩气主要是对熔池进行有效的保护，在焊接过程中防止空气对熔池侵蚀而引起氧化，同时对焊缝区域进行有效隔离空气，使焊缝区域得到保护，提高焊接性能。3、调节方法是根据被焊金属材料及电流大小，焊接方法来决定的：电流越大，保护气越大。。活泼元 素材料，保护气要加强加大流量。具体见下表：板厚(mm)电流大小（A）气体流量不锈钢铝铜钛0.3～0.510～4046660.5～1.020～4046661.0～2.040～704～68～108～106～82.0～3.080～1308～1010～1210～128～103.0～ 4.0120～17010～1210～1510～1510～12>4.0160～20010～1412～1812～1812～1414～18
课题手工钨极氩弧垂直固定管焊接课时 授课班级班班班班授课时间月日节月日节月日节月日节 教学目标1、了解垂直固定管焊接的特点及操作准备 2、掌握垂直固定管焊接的操作注意事项 3、掌握低碳钢垂直固定管的焊接方法 教学重点目标2、3 教学难点目标3 教学方法讲解、示范、训练、指导课型实习新授课 时间分配讲授指导示范指导巡回指导结束指导 课前准备直流氩弧焊机、头盔焊帽、焊丝、氩气、钨极、工件 实 习 工 件 草 图
采用两层焊接 1、打底焊接 在点固点对面起焊，将焊枪喷嘴下端斜靠在下坡口边缘棱角上，钨极端头与焊件表面距离2mm左右，启动焊枪开关，电弧引燃后，迅速稍抬起焊枪，与焊件距2-3mm，先不加焊丝，只加热工件坡口根部，待坡口钝边熔化形成熔孔时，将焊丝送入熔池，并向管内压动，将熔滴部分送到坡口根部，以保证背面焊缝余高和熔合。 填充焊丝的同时，焊枪在坡口根部做适当斜向形摆动，使熔孔直径保持在3mm左右。接下来焊丝填充采用断续点滴送丝法，间断的将焊丝送入熔池前方，填丝速度与焊接速度视熔孔尺寸大小而定。 焊至定位焊缝时，停止送丝，压低电弧作小幅摆动，使熔池与定位焊缝良好熔合后，再继续填丝焊接。 当打底焊焊完一周将要封口时，应距接头部位3-4mm处停止送丝，压底电弧，减小焊枪角度进行焊接，使封口熔合后，继续向前施焊6-8mm收弧。 打底焊层一般厚度为2-3为宜。 打底焊焊枪：焊丝角度如下图： 当操作者移动位置暂停焊接时，应按收弧要点操作。继续焊接时，在弧坑后5—10毫米处引弧，向前移动焊枪，当获得明亮清晰的熔池后，即加入焊丝共同熔化，转入正常焊接，继续从右向左进行焊接。 小直径垂直固定管打底焊时，熔池的热量要集中在坡口的下部，以防止上部坡口过热，母材熔化过多，产生咬边或焊缝背面的余高下坠。
手工钨极氩弧焊焊接作业指导书 一、焊接接头及坡口形式 焊接接头主要有对接接头、角接接头两种型式。 为保证对接接头的焊件能够焊透，常将焊件接头边缘加工成V型坡口。坡口除保证焊透外，还能起到调节母材金属和填充金属比例的作用，由此可以调整焊缝的性能。 二、管道焊前准备 1、焊接工艺评定及焊工考试 焊接工艺评定试验时制定合理工艺的基础，是指导生产的依据，压力管道焊接前必须进行焊接工艺评定。从事压力管道氩弧焊的焊工，必须按《特种设备焊接操作人员考核细则》进行考试，取得焊工合格证后，方能在有效期内担任合格项目范围内的压力管道焊接工作。 2、压力管道的焊接全过程，均在焊接责任工程师的指导下进行，焊接责任工程师和其他焊接技术人员，应承担管道工程的总体计划、管理和技术指导 3、坡口制备及焊前清理：对于对接接头的管道，坡口形式如图1所示；管道组对时，对坡口及其内表面进行清理，将表面上的氧化膜或锈斑、油脂、水分除净，使之呈金属光泽。可用机械法，化学法等办法清理，焊前再用丙酮去油。焊丝和焊件清理后最好立即施焊。清理范围及要求如表1所示。 图1
表1：坡口及其内表面进行清理要求 4、定位焊：定位焊应采用手工钨极氩弧焊工艺，采用与根部焊道相同牌号的焊丝，并具有相应资格的合格焊工施焊。定位焊焊缝应直接焊在坡口内，公称直径不大于100mm的管道对接口，可用定位焊焊接两处。定位焊缝的长度、厚度，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。定位焊缝不得有裂纹、气孔等缺陷，否则应清除缺陷后重焊。 5、管内充氩气保护：奥氏体不锈钢管道手工钨极氩弧焊时，管内应充氩气保护，以防止管内侧焊缝金属氧化，保证管内侧焊缝的质量。 三、焊接参数规范 1、焊接电流 这是钨极氩弧焊的主要规范参数，它可根据焊件厚度选定。随着电流的增大（或减小），熔深和熔宽相应增大（减小），而加强高减小（或增大）。当焊接电流过大时，容易产生烧穿、焊缝下陷和咬边等缺陷，而且还会导致钨极烧损，造成电弧和夹钨缺陷。反之，当电流过小时，会使电弧燃烧不稳和偏吹，还容易产生未焊透和气孔等缺陷。 2、电弧电压 随着电弧电压的增加（或减小）,焊缝宽度将会稍有增加（或减小）而熔深有所下降（或稍微增加）。电弧电压太大时，由于气体保护不好，会使焊缝氧化和产生未焊透缺陷。所以应尽量采用短弧焊接，这样气体保护效果好，热量集
手工钨极氩弧焊的操作规程(doc 2页)
手工钨极氩弧焊的操作规程 1．准备工作 (1)熟悉图样及工艺规程，掌握施焊位置、尺寸和要求，合理地选择施焊方法及顺序。 (2)清理好工作场地，准备好辅助工具和防护用品。 (3)检查设备。焊机上的调整机构、导线、电缆及接地是否良好；手把绝缘是否良好，地线与工件连接是否可靠；水路、气路是否畅通；高频或脉冲引弧和稳弧器是否良好。 (4)检查工件。坡口内不得有熔渣、泥土、油污、砂粒等物存在，在焊缝两侧20mm范围内不得有油、锈，焊丝应进行除油除锈工作。 (5)不要在风口处或强制通风的地方施焊。 (6)依据工艺文件和产品图样要求，正确选择焊丝。 2．安全技术 (1)穿戴好个人防护用品，应在通风良好的环境下工作，工作场地严防潮湿和存有积水，严禁堆放易燃物品。 (2)工件必须可靠接地，用直流电源焊接时要注意减少高频电作业时间，引弧后要立即切断高频电源。 (3)冬季施焊时，一定要用压缩空气将整个水路系统中的水吹净，以免冻坏管道。 (4)修磨钨极时要戴手套和口罩。 3．工艺参数的选择 钨极氩弧焊的工艺参数主要有焊接电流种类及极性、焊接电流、钨极直径及端头形状、保护气体流量等。 (1)焊接电流种类及大小一般根据工件材料选择电流种类。焊接电流的大小是决定焊缝熔深的最主要参数，它主要根据工件材料、厚度、接头形式、焊接位置选择，有时还考虑焊工技术水平(手工焊时)等因素。 (2)钨极直径及端头形状钨极直径根据焊接电流大小、电流极性选择(见表3-14)。 钨极端头形状是一个重要工艺参数。根据所用焊接电流种类，选用不同的端头形状，如图3-11所示，尖端角度。的大小会影响钨极的许用电流、引弧及稳弧性能，表3-15列出了钨极不同尖端尺寸推荐的电流范围。 (3)气体流量和喷嘴直径氩弧焊质量在很大程度上取决于氩气的保护效果。在一定条件下，气体流量和喷嘴直径有一个最佳范围，此时，气体保护效果最佳，有效保护区最大。表3-16列出焊接电流和喷嘴直径、气体流量的关系。 氩气保护效果的评定，主要是根据焊缝表面的颜色。焊接表面色泽和气体的保护效果见表3-17。 4．操作技术 钨极氩弧焊的操作技术包括引弧、填丝焊接、收弧等过程。 (1)引弧 ①短路引弧法(接触引弧法)，即在钨极与焊件瞬间短路，立即稍稍提起，在焊件和钨极之间便产生了电弧； ②高频引弧法，是利用高频引弧器把普通工频交流电(220V或380V，50Hz)转换成高频(150～260kHz)、高压(2000～3000V)电，把氩气击穿电离，从而引燃电弧。 (2)收弧 ①增加焊速法，即在焊接即将终止时，焊炬逐渐增加移动速度； ②电流衰减法，焊接终止时，停止填丝使焊接电流逐渐减少，从而使熔池体积不断缩小，最后断电，焊枪或焊炬停止行走。